DSP第四章存储器与IO空间.ppt

第三章 存储器与I/O空间,TMS320C2000器件有4种可独立选择的空间，共224K字： (1) 64K字的程序存储器空间：存放要执行的指令及程序执行时使用的数据 (2) 64K字的局部数据存储器空间：存放指令使用的数据。 (3) 32K字的全局数据存储器空间：通过扩展外部存储器得到，用来存放与其他处理器共用的数据。 (4) 64K字的I/O空间：用于与外部的设备接口和片内外设寄存器。,这224K字空间包括 片内存储器、外部存储器和I/O设备。 片内存储器操作的优点：速度快，功耗小。 外部存储器操作的优点：可以访问更大的地址空间。 TMS320C2000器件设计以改进的哈佛结构为基础，存储空间可由3组16位的并行总线访问，即 程序地址总线(PAB)， 数据读地址总线(DRAB)， 数据写地址总线(DWAB)。 3组总线的操作是独立的，因此可以同时访问程序空间和数据空间，即在一个给定的机器周期里，中央算术逻辑单元(CALU)可执行3种存储器操作。, 3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型： （1）片内双访问存储器(DARAM) （2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM) （3）掩模型片内ROM存储器 （4）闪速存储器(Flash), 3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型： （1）片内双访问存储器(DARAM) （2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM) （3）掩模型片内ROM存储器 （4）闪速存储器(Flash)：,DARAM：单个机器周期可被访问两次的存储器。 所有C2000器件都有片内DARAM，分为三块：B0，B1，B2。 可被配置为数据存储器，也可配置为程序存储器。 （只对 B0块）, 3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型： （1）片内双访问存储器(DARAM) （2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM) （3）掩模型片内ROM存储器 （4）闪速存储器(Flash)：,SARAM：每个机器周期仅能访问一次的存储器。 C2000的有些器件内含有SARAM 。 SARAM可配置为程序存储器或数据存储器。 配置为内部程序存储器SARAM时，程序代码可以从片外ROM调入，并被全速执行。, 3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型： （1）片内双访问存储器(DARAM) （2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM) （3）掩模型片内ROM存储器 （4）闪速存储器(Flash)：,由生产厂家已写好程序的存储器，用户只能读不能写。 有些C2000器件片内有掩模型ROM作为程序存储器。 如果用户需要定制掩模型片内ROM，可按目标文件格式提供程序代码或数据，由芯片生产厂家对ROM进行掩模。, 3.1 存储器的类型,TMS320C2000器件的片内存储器有4种类型： （1）片内双访问存储器(DARAM) （2）片内单访问程序/数据存储器(SARAM) （3）掩模型片内ROM存储器 （4）闪速存储器(Flash)：,电可擦除与编程的非易失性程序存储器。 适合系统应用开发。, 3.2 程序存储器,程序存储器存放应用程序的代码、表格信息和固定操作数 TMS320C2000器件可寻址的程序存储器地址有64K字。 C2000器件的程序存储器类型： 片内DARAM (B0块） 片内SARAM 片内ROM / Flash 片外ROM,1程序存储器地址分配 （TMS320LF2407型号芯片） 0000003Fh： 中断向量地址 00400043h： 保留地址 00447FFFh： 片内Flash （32K字） 800087FFh： 片内SARAM（2K字） 8800 FDFFh：片外ROM FE00FEFFh： 保留区；访问该区与 访问FF00FFFFh区相同。 FF00FFFFh： 片内DARAM（B0） （256字）,2程序存储器的配置,MP/MC引脚： MP/MC = 0（接地）： 微控制器方式， 配置为片内ROM/Flash MP/MC = 1（接高电平）： 微处理器方式， 配置为片外ROM,2程序存储器的配置,2）CNF位： 决定片内DARAM(B0)的地址映射 CNF = 1： 256字的片内DARAM(B0)被配置到程序存储器空间(FF00FFFFh) CNF = 0： 不可访问的片内程序DARAM （B0被配置到数据存储器空间） 注意：B0 无论是被配置到程序空间，还是被配置到数据存储器空间，都是同一物理存储器块,2程序存储器的配置,3）PON位（SCSR2-D0） PON = 1 ： SARAM被映射到片内程序空间（800087FFh）； PON = 0 ： SARAM不被映射到片内程序空间。 （SARAM可能被映射到片内数据空间）, 3.3 局部数据存储器,1C2000器件片内都有3个DARAM块：B0、B1、B2。 B0块有256个字，可配置为数据存储器或程序存储器。 B1块有256个字，只能作为数据存储器。 B2块有32个字，只能作为数据存储器。 2有些C2000器件还有片内SARAM块，它们可用做程序和或数据存储器。 3访问数据存储器有直接寻址模式和间接寻址模式。 使用直接寻址时，将数据有储器按地址分块，每块128个字为一页。64K数据存储器可分为512个数据页，记为0511页。页地址由页地址指针DP决定。,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,2） DARAM(B0) 由CNF位决定片内DARAM(B0)的地址映射 CNF = 0： DARAM(B0)被配置到数据存储器空间 （地址：0200h02FFh，256字） 占两页地址指针: 000000100b 000000101b LDP #04h ;页内地址 ，0200 027Fh LDP #05h ;页内地址, 0280 02FFh CNF = 1：无可访问的片内数据DARAM （被配置到程序存储器空间）,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,3）DARAM(B1) (地址030003FFh，256字) 占两页地址指针: 000000110b 000000111b LDP #06h ;页内地址 ，0300 037Fh LDP #07h ;页内地址, 0380 03FFh,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,4） SARAM DON位（SCSR2-D1）： DON = 1 SARAM被映射到片内数据空间 （地址：08000FFFh）； DON = 0 SARAM不被映射到片内数据空间。,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,5） 片外数据存储器 （地址：8000hFFFFh）,4数据存储器空间配置（TMS320LF2407型号芯片）,6） 片内外设寄存器地址： 70007FFFh,片内外设的存储器映射配置图, 3.4 全局数据存储器,用来存放与其他处理器共用的数据数据存储器， 通过外部扩展得到。 数据存储器可作为局部(或本地)数据存储器和全局数据存储器使用。 数据存储器的低32K字(00007FFFh)总是用做局部数据存储器， 数据存储器的高32K字(8000FFFFh)可用做全局数据存储器，其分布由全局存储器分配寄存器(GREG)确定，范围在25632K字之间。 GREG低8位有效，高8位为任意值。,全局数据存储器的配置,例： 需要配置一个8K的全局存储器， 可向GREG的低8位写入11100000， 这样就把E000FFFFh指定为全局数据地址。, 3.5 I/O空间,I/O空间可寻址64K 访问I/O空间的指令： 读：IN dma， PA 例： IN 05h, 0C000h 写：OUT dma， PA 例： OUT 05h, 0E000h, 3.6 外部存储器和I/O空间的扩展,C2000对四个独立空间的外部访问采用相同的16位地址空间，即采用相同的数据总线和地址总线。因此，必须通过控制线来加以区分。 外部扩展所需的信号线有三类： 1. 外部数据/地址总线：四个空间共用 数据总线 D0D15 地址总线：A0A15 2. 读/写信号线： - 外部读信号线 - 外部写信号线,3.片选信号线： 访问外部器件时，利用信号线来区分:内部/外部访问 程序/数据空间 局部/全局数据空间 I/O空间,-数据存储器选择信号：当执行访问外部（局部/全局）数据存储器指令时，该引脚信号低电平有效。 -总线请求信号：当执行访问外部全局数据存储器指令时，该引脚信号低电平有效。 -程序存储器选择信号：当从外部程序存储器全取指令代码时，该引脚信号低电平有效。 - I/O空间选择信号：当执行I/O指令时，该引脚信号低电平有效。 -外部访问有效选通信号：当访问外部程序、数据或I/O空间时，该引脚信号低电平有效,扩展外部存储器和I/O空间的接口：,1）与外部程序存储器的接口,由两块8K8的RAM组成8K16的 程序存储器,2）与外部数据存储器的接口,(1)用两组RAM(32K X 16)， 一组作为局部数据存储器， 一组作为全局数据存储器 (每组可由两块32K8的RAM组成)， 地址均为8000hFFFFh。,2）与外部数据存储器的接口,(2)用GREG作为控制切换信号： 当GREG= xx00h时， 8000hFFFFh地址区域被配置为局部数据存储器， RAM2禁止， RAM1两个使能信号或门打开，选中RAM1。 指令举例： LDP #0 SPLK #0000h, GREG LDP #100h SACL 0000h ;ACCL -8000h SACH 0001h ; ACCH- 8001h,2）与外部数据存储器的接口,(2)用GREG作为控制切换信号： 当GREG